在测定小灯泡正常发光时的电阻的实验中，琪琪和航航设计的电路如-优题课

在“测定小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，琪琪和航航设计的电路如图甲所示，电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V．琪琪的实验过程如下：

（1）她调节滑动变阻器，发现当电压表的示数为2.5V时，小灯泡不能正常发光，而航航发现了问题，于是继续向　　（选填“左”或“右”）端调节滑动变阻器，使电压表的示数为　　V时，小灯泡才正常发光。若此时通过小灯泡的电流如图乙所示，电流为　　A，小灯泡正常发光时的电阻为　　Ω。

（2）琪琪将导线cd的d端改接到小灯泡a端，重新测量小灯泡正常发光时的电阻，闭合开关她发现电压表的指针　　，原因是　　。

（3）她俩重新选择实验器材，不用电压表就测出了I_额＝0.3A的小灯泡的额定功率，设计的电路图如图丙所示。请你将下列实验步骤补充完整，并计算出小灯泡的额定功率（电源电压恒定且未知，滑动变阻器的最大阻值为30Ω）。

①将滑动变阻器的电阻调到最大，开关S闭合，S₁　　（选填“闭合”或“断开”），读出电流表的示数为0.2A，则电源电压为　　V；

②开关S闭合，S₁　　（选填“闭合”或“断开”），调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为　A时，小灯泡正常发光；

③开关S、S₁均闭合，滑动变阻器的滑片　　，读出电流表的示数为0.4A；

④小灯泡额定功率P_额＝　　W。

科目物理题型实验题难度较难

知识点：电功率的测量实验伏安法测电阻的探究实验电流表的读数方法

观察、实验、推理是物理研究的重要手段，物理学家伽利略因观察到比萨大教堂穹顶上吊灯因风不停摆动，发现了摆的重要特性。某兴趣小根据当时情况，准备了小钢球（大小可忽略不计）。弹性很小的结实轻细绳等器材组成了图甲装置。在无风的情况下，把小钢球拉离到最低位置（A） $x$ 处释放。如图乙所示，小钢球将来回摆动。兴趣小组猜想影响小钢球往返一次的时间因素有：摆绳长 $l$ ，小钢球质量 $m$ ，起始小钢球拉离到最低位置（A）的距离 $x$ 。由此进行实验，用秒表记下小钢球往返的时间。实验数据记录如下：

实验次第	摆绳长 $/ (m)$	小钢球质量 $(m)$	最初将小钢球拉至最低位置的距离 $x (cm)$	小钢球往返动一次的平均时间 $(s)$
1	1	50	5.0	1.99
2	1	50	7.0	2.00
3	1	50	9.0	2.00
4	1	100	9.0	2.00
5	1	150	9.0	2.00
6	2	50	9.0	2.83
7	4	50	9.0	3.99

（1）由表中　　（填表中实验次第序号）三组数据可知：小钢球往返一次的时间与小钢球拉离最低位置的距离 $x$ 无关；

（2）由表中第3、4、5次实验数据分析可知：小钢球往返一次的时间与　　无关：

（3）由表中第3、6、7次实验数据分析可知：摆绳越长，小钢球往返一次的时间越　　；

（4）我们生活用的摆钟（如图丙），就是利用这一原理工作的，有人发现正在工作的摆钟往返一次的时间变长了（即钟的走时比准确时慢），则需将摆锤往　　调（填“上“或“下” $)$ 。

在测量“小灯泡的电阻”的实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为 $3 V$ 的电源、标有“ $2.5 V$ ”的小灯泡、滑动变阻器及导线若干。

（1）请用笔画线代替导线，把图中的实物电路连接完整；（导线不能交叉）

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片 $P$ 应处于图中最　　端（填“左”或“右）；

（3）连好电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则此故障的原因可能是　　

$A$ ．小灯泡断路 $B$ ．小灯泡短路 $C$ ．滑动变阻器断路

（4）排除故障后，按正确的操作测得实验数据记录如下：

实验次数	第一次	第二次	第三次
电压 $(V)$	①2.5	③2.0	⑤1.5
电流（A）	②0.30	④0.25	⑥1.0
电阻 $(Ω)$

在分析实验数据时，发现了一个数据有明显错误，这个数据是　　（选填上表中数据前面的序号）。这个数据的正确值是　　；

（5）根据实验数可知小灯泡正常发光时的电阻是　　 $Ω$ ．（保留一位小数）

小明用图甲的装置，探究水沸腾时温度变化的特点，实验数据记录如下。

时间 $/ \min$	0	0.5	1	1.5	2	2.5	3	3.5
温度 $/^{°} C$	90	92.4	94.4	95.6	96.8	98	98	98

$(1)$ 分析实验数据可知水在沸腾时温度的特点是　　；

（2）分析实验数据可知水的沸点为　　 $^{°} C$ ，低于 $100^{°} C$ ．产生这一现象的原因可能是当地大气压强　　（填“高于”、“低于”或“等于” $)$ 一个标准大气压。

（3）图　　（填“乙”或“丙” $)$ 能反映水沸腾前产生气泡的情形。

小洋和同学们通过暑期的勤工俭学为残疾人老王买了一辆电动轮椅。为了帮助老王正确使用，小洋研究了说明书，电动轮椅的原理简图如图所示。他了解到，操纵杆可操纵双刀双掷开关 $S$ 以及滑动变阻器 $R_{1}$ 的滑片 $P$ ．前推操纵杆时轮椅慢慢前进，继续前推操纵杆时轮椅快速前进；后拉操纵杆时轮椅慢慢后退。蓄电池的电压 $U = 24 V$ （保持不变）， $R_{2}$ 为定值电阻。

（1）原理图中双刀双掷开关 $S$ 中间的连接物（深色部分）为　　（选填“导体”或“绝缘体” $)$ ；

（2）从原理图和以上描述可知，当开关接到　　、　　两个接线柱时，轮椅前进。若轮椅以 $3 m / s$ 的速度匀速前进了 $8 s$ ，此过程中轮椅受到的平均阻力为 $5 N$ ，电池的输出功率为 $25 W$ ，求此过程中轮椅工作的效率；

（3）当轮椅后退时电动机的功率是 $7 W$ ，此时电流表示数为 $0.5 A$ ，求 $R_{2}$ 的阻值。

某学习小组想测量一块形状不规则的小矿石的密度，他们手边只有以下器材：

天平一台，但没有砝码两个质量相近的烧杯量筒（其内径略小于矿石块的尺寸，无法将石块直接放入其中）

细线、滴管和足量的水（已知水的密度为 $ρ_{水})$ ，该小组利用上述器材设计了如下实验方案，请你帮助他们完善方案。

实验方案（主要实验步骤） $:$

（1）将两个烧杯分别放入天平的两个托盘上，各注入适量的水（保证后面的操作中水均不会从烧杯溢出），使天平平衡。如果在后面的步骤中要将矿石块放到左盘上的烧杯内，则对左盘烧杯的注水量还应有何要求：　　。

（2）向量筒中加入适量的水，记下体积 $V_{1}$ 。

（3）手提细线吊住矿石块，将它浸没在左盘的烧杯中，且不与烧杯接触，用滴管将量筒中的水滴入　　盘的烧杯中，直到天平平衡。

（4）记下此时量筒中剩余水的体积 $V_{2}$ ．矿石块所受浮力 $F_{浮} =$ 　　。

（5）　　，再用滴管将量筒中的水滴入右盘的烧杯中，直到天平平衡。

（6）记下量筒中最后剩余水的体积 $V_{3}$ 。

（7）矿石块的密度 $ρ =$ 　　。